Nếu bạn chưa hồi hộp về hiện tượng mặt trời toàn phần sẽ diễn ra ở Hoa Kỳ vào ngày 21 tháng 8, có lẽ bạn chưa chú ý đến. Trong khi có một hiện tượng mặt trời toàn phần, bóng của mặt trăng rơi trên bề mặt Trái Đất - một sự kiện mà từ năm 1979 trở lại đây không xuất hiện ở 48 tiểu bang. Và đúng, nó sẽ có thể nhìn thấy bởi tất cả mọi người (đeo kính phù hợp), tuy bạn có thể không nhận ra sự khác biệt lớn đó. Ngay cả khi một ít ánh sáng mặt trời đi qua mặt trăng, bầu trời sẽ trở nên tương đối sáng.
Nhưng nếu bạn muốn trải nghiệm toàn bộ sức mạnh của hiện tượng mặt trời toàn phần, bạn cần ở trong khu vực tắt hoàn toàn ánh sáng (vùng umbra). Phần còn lại của đất nước sẽ chỉ ở trong bóng tối một phần của mặt trăng (vùng penumbra). Khi mặt trăng che phủ hoàn toàn mặt trời ở khu vực này, bạn sẽ biết. Nó sẽ tối như ban đêm. Đó là nơi mà tôi muốn ở - và nơi mà hầu hết những người đam mê hiện tượng mặt trời toàn phần ở nước này cũng muốn. Điều đặt ra một câu hỏi: Liệu có khả năng mọi người ở Hoa Kỳ có thể nhìn thấy mặt trời toàn phần không? Liệu mọi người có thể lên xe và lái đến một nơi nằm trong đường của bóng mặt trăng không? Có đủ chỗ cho tất cả mọi người không?
Hãy bắt đầu với một số xấp xỉ điên rồ. Quy tắc tổng quát của tôi là tôi không muốn tìm hiểu về mọi thứ trừ khi tôi tuyệt đối không có lựa chọn. Đối với mọi thứ khác, tôi sẽ chỉ sử dụng sự đánh giá tốt nhất của mình để có giá trị.
Có hai loại thiên thạch mặt trời - mặt trời và toàn phần. Đối với một mặt trời, kích thước góc biểu diễn của mặt trăng nhỏ hơn một chút so với kích thước góc của mặt trời. Điều này có nghĩa là ở vị trí tốt nhất, vẫn có một vòng lửa (thực sự không phải lửa) xung quanh bóng của mặt trăng. Đối với một mặt trời toàn phần, mặt trăng sẽ che phủ toàn bộ mặt trời. Điều này làm cho nó trở nên thú vị hơn để quan sát.
Kích thước bóng của mặt trăng phụ thuộc vào cả khoảng cách giữa Trái Đất và mặt trăng và khoảng cách giữa Trái Đất và mặt trời. Cả hai khoảng cách này đều thay đổi trong suốt một năm vì cả quỹ đạo của Trái Đất và của mặt trăng đều không hoàn toàn tròn. OK, vậy nếu mặt trăng và mặt trời ở một số khoảng cách nhất định. Bóng của mặt trăng sẽ lớn như thế nào? Hãy để tôi bắt đầu với một sơ đồ đơn giản hóa về hệ thống mặt trời-mặt trăng-Trái Đất.
Tất nhiên điều này không phải là vẽ theo tỉ lệ - đó khá là không thể. Nhưng đối với phép tính này, tập trung vào tam giác vuông mà tôi đã bao gồm. Nó sẽ có một bên là bán kính của mặt trời - nhưng tôi cũng cần bán kính của mặt trăng và khoảng cách từ mặt trời đến mặt trăng. Bây giờ tôi sẽ chỉ tập trung vào tam giác (mà không hiển thị mặt trời và mặt trăng).
Tôi sẽ nhấn mạnh nhiều chi tiết, nhưng chìa khóa là tập trung vào các tam giác màu đỏ và xanh lá cây trong biểu đồ này. Chúng phải là các tam giác tương tự nhau (dựa trên các góc và thứ gì đó). Hãy nhớ rằng đối với hai tam giác tương tự nhau, tỉ lệ của các cạnh tương ứng là giống nhau. Đối với tam giác màu đỏ, cạnh dọc bằng sự khác biệt giữa bán kính của mặt trăng và mặt trời. Đối với tam giác xanh lá cây, cạnh dọc là sự khác biệt trong kích thước đốm (trên Trái Đất) và bán kính của mặt trăng. Nó trông phức tạp, nhưng khi bạn có hai tam giác đó, nó không quá khó để giải quyết kích thước của đốm. Lưu ý rằng tôi đang giả sử khoảng cách giữa Trái Đất và mặt trăng bao gồm bán kính của Trái Đất (nó không). Tôi cũng giả định rằng bề mặt của Trái Đất vuông góc với bóng đổ (điều này sẽ đúng gần xích đạo). Nếu đốm ở gần Cực Bắc hoặc Cực Nam, nó sẽ bị căng ra và không phải là hình tròn.
Bây giờ tôi chỉ cần các khoảng cách chính xác cho mặt trời và mặt trăng. Tôi sẽ sử dụng trang web này cho khoảng cách Trái Đất-mặt trời và trang web này cho khoảng cách mặt trăng vào một ngày rất gần ngày 21 tháng 8. Gắn các giá trị này vào (với bán kính của mặt trời và mặt trăng), tôi có một bán kính đốm là 53,7 km (đó là đường kính của đốm khoảng 66 dặm). Tôi chắc chắn rằng đó không phải là kích thước đúng của đốm, nhưng nó đủ gần để tôi.
Câu hỏi không phải là có bao nhiêu người có thể vừa vặn trong bóng đổ, mà là có bao nhiêu người có thể xem toàn bóng. Vì đốm này di chuyển qua toàn bộ Hoa Kỳ, nó giống như một hình chữ nhật dài và mảnh. Chiều rộng của nó sẽ là 107 km (tôi chỉ sẽ đi với 100 km) và chiều dài có thể là 5.000 km. Điều đó cho diện tích xem là 0,5 triệu km2.
Làm thế nào diện tích xem này so sánh với diện tích toàn bộ của 48 tiểu bang? Hãy đơn giản hóa Hoa Kỳ (48 tiểu bang - đó là lần cuối cùng tôi sẽ nói về nó) như một hình chữ nhật khổng lồ có kích thước 5.000 km x 2.000 km cho tổng diện tích là 10 triệu km2. Điều đó có nghĩa là diện tích xem chiếm 5 phần trăm của tổng diện tích. Điều này quan trọng cho phép tính tiếp theo.
Cái này khó khăn. Nó không chỉ là về diện tích xem có sẵn, mà còn về chỗ đỗ xe. Tất cả những người này phải vào diện tích xem một cách nào đó. Họ sẽ phải lái xe - thật sự, không có cách nào khác. Nhưng có bao nhiêu chỗ đỗ xe? Tôi chỉ có thể đưa ra ba giả định. Đầu tiên, mật độ chỗ đỗ xe là đồng đều. Điều này rõ ràng không đúng. Có lẽ có nhiều chỗ đỗ xe ở Nashville hơn ở giữa Oregon (mặc dù có lẽ không có nhiều chỗ đỗ xe trống ở Nashville). Thứ hai, có một xe ô tô cho mỗi hai người ở Hoa Kỳ. Nếu có 300 triệu người, sẽ có 150 triệu ô tô. Thứ ba, có bốn chỗ đỗ xe cho mỗi ô tô (vâng, tôi chỉ là đoán). Rõ ràng có nhiều chỗ đỗ xe hơn xe - chỉ cần nhìn vào tất cả các bãi đỗ xe trống vào cuối tuần. Điều đó đưa tổng số chỗ đỗ xe lên 600 triệu.
Bây giờ tôi có thể ước lượng chỗ đỗ xe trong diện tích xem. Vì đây là 5 phần trăm của tổng diện tích, có thể ước lượng rằng 5 phần trăm chỗ đỗ xe ở trong diện tích xem. Đó sẽ là 30 triệu chỗ cho ô tô. Nếu mỗi ô tô có thể chở năm người, đó là 150 triệu người xem. Điều đó thật là một tình cảnh đau lòng đối với khoảng một nửa dân số của đất nước. Ai được ở trong diện tích xem? Sao không sử dụng hệ thống xổ số nơi mọi người tung đồng xu? Bạn được "mặt trước", và chúc mừng, bạn sẽ được xem toàn bóng mặt trời!
Được rồi, đây chỉ là một ước lượng. Tôi nghĩ có thể tôi đã sai một lần, điều này có nghĩa là có khả năng mọi người có thể vừa vặn trong khu vực xem này. Nhưng điều đó sẽ như thế nào? Điều đó có lẽ sẽ là địa ngục trên trái đất. Giao thông hoàn toàn kém. Hãy tưởng tượng hàng dài ở Starbucks. Còn về sự căng thẳng đối với lưới điện và hệ thống thoát nước? Còn về truy cập internet? Tôi nghĩ tôi sẽ thích hơn xem toàn bóng mặt trời từ nhà và có cả tiểu bang cho riêng mình.
0 Thích